Общие сведения

Во время операции подъема скважинного оборудования необходимо стремиться к максимальному сокращению затраченного времени. Машинное время на подъем оборудования зависит от мощности двигателя подъемной установки и скорости подъема. Потребная мощность определяется по формуле:

где , м/с – скорость движения крюка,

Q, кН– нагрузка на крюке вместе с талевой системой

η_д - КПД двигателя (берется в пределах 0,5…0,65 в целях обеспечения благоприятных условий работы двигателя).

Из соотношения видно, что скорость подъема будет тем больше, чем больше мощность двигателя подъемной лебедки. Но так как мощность двигателя ограничена необходимо более полно ее использовать, изменяя скорость подъема.

По мере подъема труб из скважины нагрузка на крюке уменьшается, мощность и КПД при этом не изменяются. Таким образом для более полного использования мощности, необходимо увеличивать скорость подъема. Если учесть, что

Q = q L,

то уравнение имеет вид:

; ;

где q, кг/м - вес одного метра колонны

L - длина колонны

выражение = α можно принять неизменным,

и тогда = α L – это уравнение выражается графиком построенным в координатах в виде прямой ОВ, проходящей через начало координат.

Полное время подъема труб длиной L, изобразиться площадью треугольника ОLВ (рис. 23.1) в случае, если скорость будет изменяться непрерывно

Т_ид

это время считается идеальным

Рисунок 23.1

В подъемных установках для изменения частоты вращения барабана лебедки имеются коробки перемены передач. Эти устройства обеспечивают ту или иную степень использования мощности установки подъемной.

Допустим, что лебедка имеет только одну постоянную скорость подъема, т. е. - величина постоянная, тогда график подъема предстанет горизонтальной прямой АВ, а время подъема будет равно площади прямоугольника OLBA, следовательно, степень использования мощности будет равна:

К_l ;

К_l= =0,5

где Т_факт - фактическое время подъема при наличии одной скорости.

При наличии у подъемных установок большого количества скоростей степень использования мощности будет определяться по следующей общей зависимости:

;

; n =2;

; n =3;

; n =4;

; n =5.

где n - число скоростей в коробке перемены передач.

Из изложенного выше можно сделать вывод, что чем больше имеется передач, тем выше степень использования мощности двигателя, а идеальными условиями подъема является бесступенчатое непрерывное изменение скорости подъема.